Probiotici come terapia ?
Potenziali Interazioni Funzionali tra Cellule Procariote e Cellule Eucariote: Una Prospettiva nel Contesto dell’Organismo Umano
Probiotici come terapia? Perchè Le interazioni tra cellule procariote ed eucariote emergono con chiarezza nell’organismo umano, evidenziando dinamiche di signaling e interazione crociata con impatti biologici rilevanti, come la modulazione della risposta immunitaria.
Quantità e Ruolo Significativo delle Cellule Eucariote e Procariote nell’Organismo Umano
Dal punto di vista quantitativo, le cellule eucariote nell’organismo umano sono circa 10^13, mentre quelle procariote superano l’ordine di grandezza, raggiungendo 10^14. Questo suggerisce opportunità nella sperimentazione di applicazioni probiotiche oltre all’ambito intestinale, utilizzando ceppi residenti in distretti extra-intestinali per promuovere la salute.
Terapia Bioprotica o terapia batterica di precisione: una Prospettiva Innovativa
L’approccio noto come “terapia batterica” o “terapia bioprotica” (bio = batteri vivi e vitali, pro = a favore di, tica = precisa azione farmacologica o applicazione nutraceutica) apre nuove prospettive (3). Diversi ceppi batterici, tra cui lo Streptococcus salivarius K12, lo Streptococcus salivarius M18, e l’Enterococcus faecium L3, dimostrano capacità significative di antagonismo e competizione contro i patogeni, aprendo scenari terapeutici promettenti.
Ceppi Batterici di Interesse: Streptococcus salivarius K12, Streptococcus salivarius M18, Enterococcus faecium L3
Tra i ceppi di interesse, lo Streptococcus salivarius K12, lo Streptococcus salivarius M18, e l’Enterococcus faecium L3 emergono come promettenti per le loro notevoli capacità di antagonismo e competizione contro patogeni, aprendo possibilità di impiego terapeutico nelle applicazioni specifiche che saranno approfondite successivamente. Quali probiotici possono essere utilizzati come terapia?
Streptococcus salivarius K12
Le prime osservazioni sull’utilizzo potenziale dei ceppi di Streptococcus salivarius, in particolare lo Streptococcus salivarius K12, sono emerse da analisi condotte su bambini affetti o non affetti da patologie dell’istmo delle fauci, comunemente classificate come mal di gola, come faringiti, tonsilliti e laringiti. Lo studio ha rivelato un’attività contro Streptococcus pyogenes grazie alla produzione di sostanze simili ai batteriocini, note come BLIS, con una significativa presenza in bambini non soggetti a mal di gola.
Capacità di Produzione di Batteriocine da Parte di Streptococcus salivarius K12
Lo Streptococcus salivarius K12 è stato identificato come un ceppo capace di produrre diverse varietà di batteriocine grazie a specifici loci situati su mega-plasmidi, consentendo la produzione di batteriocine lantibiotiche altamente efficaci, come la salivaricina A2 e la salivaricina B. Il suo uso costituisce uno dei primi casi dove i probiotici vengono utilizzati come terapia.
Modulazione dell’Espressione Genica e Azione Anti-Infiammatoria
Il K12 ha dimostrato la capacità di modulare l’espressione di geni coinvolti nella cascata infiammatoria dell’ospite, influenzando il rilascio di citochine pro-infiammatorie come IL-6 e IL-8. Questa azione anti-infiammatoria offre prospettive interessanti nell’impiego probiotico.
Colonizzazione Persistente delle Vie Respiratorie e Applicazioni Pratiche
Lo Streptococcus salivarius K12 è in grado di colonizzare in modo persistente le alte vie respiratorie, riscontrabile dopo somministrazione nell’orofaringe, nella rinofaringe e nelle adenoidi. Questa caratteristica lo rende utile nel trattamento dell’alitosi cronica, limitando la proliferazione di specie batteriche fermentanti.
Prevenzione delle Infezioni Ricorrenti e Potenziale Impiego Clinico
Un’applicazione rilevante è la prevenzione di faringiti, tonsilliti e otiti medie ricorrenti da Streptococcus pyogenes, riducendo la ricorrenza degli episodi tra il 60 e il 70%. Risultati promettenti sono stati osservati anche nelle faringiti di origine virale. L’impiego di Streptococcus salivarius K12 è vantaggioso grazie all’assenza di tossicità, genotossicità ed effetti avversi correlati al consumo.
Streptococcus salivarius M18
Analogamente allo Streptococcus salivarius K12, l’utilizzo dello Streptococcus salivarius M18 è proposto con finalità diverse. La caratterizzazione dell’M18 ha rivelato la presenza di salivaricina M, prodotta attraverso uno specifico loco genico cromosomico, oltre a loci plasmidici per Salivaricina A2, Salivaricina 9 e Salivaricina MPS.
Dinamiche e Benefici Distinti
A differenza del K12, l’M18 si mostra persistente ma non resistente, il che influisce sulla durata dei benefici derivanti dalla sua assunzione. La finestra temporale di utilizzo è cruciale, poiché esercita effetti protettivi limitati nel tempo. Tuttavia, la presenza di diverse salivaricine e la capacità di produrre enzimi come Dextranasi e Ureasi conferiscono all’M18 la capacità di antagonizzare specie come lo Streptococcus pyogenes, lo Streptococcus mutans, lo Streptococcus pneumoniae e lo Streptococcus sobrynus.
Applicazioni Terapeutiche Specifiche
Le potenzialità dell’M18, considerate insieme a quelle dello Streptococcus salivarius K12, delineano un impiego specifico. L’M18 si rivela particolarmente efficace nella prevenzione e nel trattamento delle infezioni da batteri cariogeni come lo Streptococcus mutans. In questo contesto, ha dimostrato un interessante margine di efficacia, promuovendo il benessere della dentizione e del cavo orale. La sua applicabilità si concentra su benefici specifici che contribuiscono alla salute orale complessiva.
Enterococcus faecium L3
Gli enterococchi costituiscono una significativa famiglia di batteri commensali con effetti probiotici sull’organismo umano, evidenziando la produzione di diverse batteriocine di classe II (mentre i lantibiotici, o batteriocine di classe I, sono prodotti esclusivamente da Enterococcus faecalis) (24).
Interesse per Enterococcus faecium L3
L’Enterococcus faecium L3 cattura l’attenzione grazie alla sua abilità nel contrastare lo sviluppo di vari ceppi batterici, tra cui Listeria, Stafilococchi, Enterobatteri, Lactobacilli, Clostridium spp e streptococchi dei gruppi A, B, C, D e G . La sua attività contro gli streptococchi è particolarmente pronunciata per i ceppi dei gruppi A e C, mentre sembra essere meno potente per quelli degli altri gruppi, principalmente grazie alle batteriocine di classe 2, note come enterocina A e enterocina B .
Applicazioni Pediatriche Significative
Le caratteristiche distintive dell’Enterococcus faecium L3 lo rendono particolarmente interessante per le applicazioni pediatriche (26). Emerge come efficace antagonista contro ceppi insidiosi come Streptococcus agalactiae, Listeria monocytogenes e, in combinazione con la terapia antibiotica, Clostridium difficile. Un impatto antivirale è stato osservato contro l’herpes simplex virus di tipo 1, attribuibile alle batteriocine e sostanze batteriocino simili.
Riduzione delle Complicanze Infettive Neonatali
Particolarmente rilevante è l’applicazione pediatrica che evidenzia una riduzione del 33.2% nella frequenza di complicanze infettive, tra cui infezioni virali, infezioni intra-amniotiche e enterocoliti necrotizzanti, in neonati prematuri. L’Enterococcus faecium L3 si configura come una risorsa promettente per migliorare la salute neonatale attraverso le sue potenzialità probiotiche.
Conclusioni: i probiotici come terapia
I ceppi batterici illustrati mostrano proprietà potenzialmente molto interessanti mostrandosi utili sia in ambito preventivo che in ambito terapeutico, in mono o in poli terapia. I meccanismi d’ azione chiariti fanno di queste applicazioni di terapia batterica di precisione o bioprotica nuovi strumenti per implementare il bagaglio terapeutico del medico. In futuro l’individuazione di ulteriori ceppi con potenzialità terapeutiche potrà implementare ulteriormente il bagaglio di strumenti a disposizione del medico, consentendo di utilizzare maggiormente i probiotici come terapia.